Generator Dinamo Penerapan Induksi Magnetik di dalam Bidang Teknologi

Fisika SMAMA XII 160 ujung-ujung kawat kumparan. Generator dibedakan menjadi dua, yaitu generator arus AC dan generator arus DC. Cobalah kalian selidiki apa yang menjadi ciri khas perbedaan antara generator arus AC dan generator arus DC, diskusikan dengan temanmu Besarnya ggl induksi yang terjadi pada generator dinyatakan dalam persamaan : ε = ε Max sin ωt di mana ε Max = BAN ω dengan : ε = ggl induksi Volt B = induksi magnet Wb m -2 A = luas bidang kumparan m 2 N = jumlah lilitan kumparan w = laju anguler rad s -1 ε Max = ggl induksi maksimum Volt t = lamanya kumparan berputar Contoh Soal 1. Sebuah genarator yang memiliki kumparan dengan luas penampang 200 cm 2 , terdiri atas 500 lilitan diputar dengan kecepatan sudut 1250 rads. Apabila kuat medan magnet pada generator tersebut 2.10 -3 Wbm 2 , tentukan berapa ggl maksimum yang dihasilkan generator tersebut Penyelesaian : Diketahui : A = 200 cm 2 = 2 .10 -2 m 2 N = 500 lilitan ω = 1250 rads -1 B = 2.10 -3 Wb.m -2 Ditanyakan : ε M a x = ....? Jawab : ε M a x = BAN ω = 2 x 10 -3 x 2 x 10 -2 x 500 x 1250 Volt = 25 volt Jadi, besarnya ggl maksimum yang dihasilkan generator adalah 25 volt. 161 Fisika SMAMA XII 2. Sebuah generator yang memiliki luas bidang kumparan 400 cm 2 terdiri atas 1000 lilitan dengan kuat medan magnetnya 5.10 -4 Wbm 2 , diputar dengan kecepatan sudut 500 rads. Tentukan besarnya ggl yang timbul pada saat garis normal bidang kumparan membentuk sudut 30 o terhadap arah medan magnet Penyelesaian : Diketahui : A = 400 cm 2 = 4 x 10 -2 m 2 N = 1000 lilitan B = 5 x 10 -4 Wbm -2 ω = 500 rads -1 θ = ωt = 30 o Ditanyakan : ε = ....? Jawab : ε = BAN ω sin ωt = 5 x 10 -4 x 4 x 10 -2 x 10 3 x 5 x 10 2 x sin 30 o = 10 . = 5 volt Jadi, besarnya ggl yang timbul adalah 5 volt. Gambar 5.12 Transformator Latihan Soal : Hitunglah frekuensi perputaran sebuah kumparan dengan 500 lilitan masing-masing dengan luas 20 cm 2 . Pada suatu medan magnetik 7,0 x 10 -5 T untuk membangkitkan tegangan yang mempunyai nilai maksimum suatu amplitudo 0,5 V

2. Transformator Trafo

Transformator berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tegangan listrik. Transformator bekerja berdasar- kan induksi Faraday. Transformator dibedakan menjadi dua, yaitu transfor- mator step down dan transformator step up. Coba kalian jelaskan perbedaan fungsi dari kedua jenis transformator tersebut Pada prinsipnya transformator bekerja pada arus AC dan tidak bekerja Fisika SMAMA XII 162 pada arus DC, mengapa demikian? Coba diskusikan dengan temanmu Transformator pada prinsipnya berfungsi untuk mentransfer energi listrik dari kumparan primer ke kumparan sekunder. Idealnya transfer energi tersebut tidak kehilangan energi, tetapi kenyataannya ada sebagian energi yang hilang menjadi energi kalor, sehingga pada transformator dikenal efisiensi transformator yaitu perbandingan antara daya pada kumparan sekunder dengan daya pada kumparan primer. Pada transformator berlaku : V P : V S = N P : N S η = di mana : V P = tegangan pada kumparan primer V S = tegangan pada kumparan sekunder N P = jumlah lilitan pada kumparan primer N S = jumlah lilitan pada kumparan sekunder I P = arus listrik yang mengalir pada kumparan primer I S = arus listrik yang mengalir pada kumparan sekunder P P = daya listrik pada kumparan primer P S = daya listrik pada kumparan sekunder η = efisiensi transformator yang biasanya dinyatakan dalam Selain pada generator dan transformator, induksi magnetik juga diterapkan pada relay, head pada tape, bel listrik, induktor Ruhmkorf, dan sebagainya. Kalian telah mempelajari tentang generator listrik. Cobalah kalian membuat sebuah pembangkit listrik generator sederhana dengan tenaga angin atau air sebagai penggerak generator. Manfaatkan alat dan bahan yang ada di sekitar kalian. Diskusikanlah dengan guru kalian jika mengalami kesulitan Buatlah sebuah bel listrik dan buatlah skema alurnya serta tuliskan prinsip kerjanya, kemudian presentasikan di depan kelas Life Skills : Kecakapan Sosial Wawasan Produktivitas : Kewirausahaan